摘要:7.硫酸的浓度由18mol?L-1`稀释成9mol?L-1.则溶液的体积将增大为原来的2倍.加入水的质量(g)为:×2×ρ′-100(ρ′为9mol?L-1硫酸溶液的密度)因为p′<ρ.所以加入水的质量<100g.即体积小于100mL.

网址:http://m.1010jiajiao.com/timu_id_233941[举报]

草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。

(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。

实验中发生反应的离子方程式为:     

预期现象是:

①溶液的颜色由      色变为      色,

②其中加入      mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。

然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。

本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:

表1 试验安排及结果

实验

编号

A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1

B(草酸溶液浓度/mol·L-1

C(硫酸溶液浓度/mol·L-1

褪色时间/s

1

3

3

1

336

2

1

2

3

82

3

3

1

3

76

4

1

3

2

133

5

2

3

3

102

6

3

2

2

156

7

2

2

1

300

8

2

1

2

115

9

1

1

1

200

 

应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表

表2 各因素水平的数据处理结果

 

A(KMnO4溶液)

B(草酸溶液)

C(硫酸溶液)

浓度/mol·L-1

0.005

0.010

0.015

0.1

0.5

0.9

6

12

18

平均褪色时间/s

138.3

172.3

189.3

130.3

179.3

190.3

278.7

134.7

86.7

 

(2)由表2可知,三因素中,      的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而      的浓度对反应速率的影响不显著。

(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为      mol·L-1、草酸浓度为      mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。

根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:

表3 不同硫酸浓度下的褪色时间

c(H2SO4)/mol·L-1

18

16

14

12

10

8

6

褪色时间/s

67

83

90

103

129

146

200

 

(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为      mol·L-1      mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。

结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。

 

查看习题详情和答案>>

(10分)成都七中文艺青年小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验,得出了一些有趣的想法,请你帮助他们,完成一些判断。将5.4g铝片投入500mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中,下图为反应产氢速率与反应时间的关系图。

(1)关于图像的描述不正确的是______(2分)

ac段产生氢气的速率增加较快可能是表面的氧化膜逐渐溶解,加快了反应的速率

ac段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热,导致温度升高,加快了反应

c以后,产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全

(2)书写Oa段所对应的离子方程式____________________________________(2分)

(3)若其他条件不变,现换用500mL1mol·L-1盐酸,产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol·L-1硫酸的快,可能的原因是________(2分)

①盐酸中c(H+)的浓度更大       ②Cl有催化作用      ③SO42—有催化作用

④SO42—有阻化作用             ⑤Al3+有催化作用

(4)根据所学,若要加快铝片与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,比如:①加入某种催化剂;②滴加少量CuSO4溶液;③将铝片剪成100条;④增加硫酸的浓度至18mol/L;⑤加入蒸馏水;⑥加入少量KNO3溶液;⑦_____________。(2分)

其中,你认为不合理的方案有_____________(2分),并请你再补充一种合理方案,填入空白⑦处。

 

查看习题详情和答案>>

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网